JPH0426084B2 - - Google Patents
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- JPH0426084B2 JPH0426084B2 JP58107103A JP10710383A JPH0426084B2 JP H0426084 B2 JPH0426084 B2 JP H0426084B2 JP 58107103 A JP58107103 A JP 58107103A JP 10710383 A JP10710383 A JP 10710383A JP H0426084 B2 JPH0426084 B2 JP H0426084B2
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- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、薄膜トランジスタTFTをスイツチ
素子として表示電極アレイを構成したアクテイブ
マトリクス形表示装置に関する。
素子として表示電極アレイを構成したアクテイブ
マトリクス形表示装置に関する。
最近、液晶やエレクトロルミネセンスELを用
いた表示装置は、テレビ表示やグラフイツクデイ
スプレイ等を指向した大容量,高密度のアクテイ
ブマトリクス形表示装置の開発,実用化が盛んで
ある。このような表示装置では、クロストークの
ない高コントラストの表示が行えるように、各画
素の駆動,制御を行う手段として半導体スイツチ
が用いられる。その半導体スイツチとしては、単
結晶Si基板上に形成されたMOSFETや、最近で
は、透過型表示が可能であり大面積化も容易であ
る等の理由から、透明絶縁基板上に形成された
TETなどが用いられる。
いた表示装置は、テレビ表示やグラフイツクデイ
スプレイ等を指向した大容量,高密度のアクテイ
ブマトリクス形表示装置の開発,実用化が盛んで
ある。このような表示装置では、クロストークの
ない高コントラストの表示が行えるように、各画
素の駆動,制御を行う手段として半導体スイツチ
が用いられる。その半導体スイツチとしては、単
結晶Si基板上に形成されたMOSFETや、最近で
は、透過型表示が可能であり大面積化も容易であ
る等の理由から、透明絶縁基板上に形成された
TETなどが用いられる。
第1図はTFTを備えた表示電極アレイを用い
た液晶表示装置の等価回路である。Xi(i=1,
2,…,m)は通常データ線として用いられる列
選択線、Yj(j=1,2,…,n)は通常アドレ
ス線として用いられる行選択線であり、これら列
選択線Xiと行選択線Yjの各交点位置にTFT−11
が設けられている。TFT−11のドレインは列毎
に列選択線Xiに接続され、ゲートは行毎に行選択
線Yjに接続されている。12は表示画素電極で
あつてそれぞれTFT−11のソースに接続され、
この表示画素電極12と対向電極14との間に液
晶13が挾持される。
た液晶表示装置の等価回路である。Xi(i=1,
2,…,m)は通常データ線として用いられる列
選択線、Yj(j=1,2,…,n)は通常アドレ
ス線として用いられる行選択線であり、これら列
選択線Xiと行選択線Yjの各交点位置にTFT−11
が設けられている。TFT−11のドレインは列毎
に列選択線Xiに接続され、ゲートは行毎に行選択
線Yjに接続されている。12は表示画素電極で
あつてそれぞれTFT−11のソースに接続され、
この表示画素電極12と対向電極14との間に液
晶13が挾持される。
第2図はこのような液晶表示装置の概略断面構
造を示す図である。透明絶縁基板221上に
TFT(図では省略した)と透明電膜からなる表示
画素電極12を配列形成し、これと、透明導電膜
からなる対向電極14を全面に形成した透明絶縁
基板22との間に液晶13を挾持する構造とな
る。23はスペーサおよび封着部である。
造を示す図である。透明絶縁基板221上に
TFT(図では省略した)と透明電膜からなる表示
画素電極12を配列形成し、これと、透明導電膜
からなる対向電極14を全面に形成した透明絶縁
基板22との間に液晶13を挾持する構造とな
る。23はスペーサおよび封着部である。
第2図の表示画素電極12を配列形成した側の
基板、いわゆる表示電極アレイのより具体的なな
構造例を一画素部分について示すと第3図a〜e
のとおりである。第3図aは平面図であり、同図
b,cはそれぞれ同図aのA−A′,B−B′断面
である。これを製造工程に従つて説明すると、透
明絶縁基板21にITO等の透明導電膜を形成し、
これをパターニングして列選択線Xi,これと一体
のドレイン電極31、表示画素電極12、および
これと一体のソース電極32を形成する。次にド
レイン電極31およびソース電極32上にまたが
るようにアモルフアスSi等の半導体薄膜33を各
画素毎に形成する。そしてゲート絶縁膜として
SiO2膜34を全面に堆積した後、Al膜等を被着
しパターニングして行選択線Yjおよびこれと一
体のゲート電極35を形成する。この後、保護膜
としてのSiO2膜36を全面に堆積し、表示画素
電極12の表面のSiO2膜34,36をエツチン
グして表示電極アレイが完成する。
基板、いわゆる表示電極アレイのより具体的なな
構造例を一画素部分について示すと第3図a〜e
のとおりである。第3図aは平面図であり、同図
b,cはそれぞれ同図aのA−A′,B−B′断面
である。これを製造工程に従つて説明すると、透
明絶縁基板21にITO等の透明導電膜を形成し、
これをパターニングして列選択線Xi,これと一体
のドレイン電極31、表示画素電極12、および
これと一体のソース電極32を形成する。次にド
レイン電極31およびソース電極32上にまたが
るようにアモルフアスSi等の半導体薄膜33を各
画素毎に形成する。そしてゲート絶縁膜として
SiO2膜34を全面に堆積した後、Al膜等を被着
しパターニングして行選択線Yjおよびこれと一
体のゲート電極35を形成する。この後、保護膜
としてのSiO2膜36を全面に堆積し、表示画素
電極12の表面のSiO2膜34,36をエツチン
グして表示電極アレイが完成する。
このようなアクテイブマトリクス型液晶表示装
置の動作は次のように行われる。行選択線Yjは
アドレス信号により順次走査駆動され、TFT−
11は行毎にTF/n期間ずつ順次導通状態にも
たらされる。一方この行選択線Yjの走査と同期
して列選択線Xiには例えばm並列画像信号電圧を
供給する。これによつて信号電圧は行毎に順次表
示電極12に導かれ、対向電極14との間に挾持
された液晶13が励起されて画像表示がなされ
る。
置の動作は次のように行われる。行選択線Yjは
アドレス信号により順次走査駆動され、TFT−
11は行毎にTF/n期間ずつ順次導通状態にも
たらされる。一方この行選択線Yjの走査と同期
して列選択線Xiには例えばm並列画像信号電圧を
供給する。これによつて信号電圧は行毎に順次表
示電極12に導かれ、対向電極14との間に挾持
された液晶13が励起されて画像表示がなされ
る。
ところで第3図に示した従来の表示電極アレイ
では、その製作に際して導電膜、半導体膜および
絶縁膜をそれぞれ一層又は二層以上形成し、かつ
それぞれを所定形状にパターニングしなければら
ないため、工程が複雑である。また各層のパター
ニングに応じてその表面には段差を生じ、電極配
線の段切れ等ににより信頼性および歩留りが低下
するという問題がある。例えば第3図cから明ら
かなように、ゲート電極35は半導体膜33の膜
厚担当分の段差がある部分を通つて行選択線Yiと
一体的に連がる。従つてこの段差による断線が生
じると、画素欠陥となる。
では、その製作に際して導電膜、半導体膜および
絶縁膜をそれぞれ一層又は二層以上形成し、かつ
それぞれを所定形状にパターニングしなければら
ないため、工程が複雑である。また各層のパター
ニングに応じてその表面には段差を生じ、電極配
線の段切れ等ににより信頼性および歩留りが低下
するという問題がある。例えば第3図cから明ら
かなように、ゲート電極35は半導体膜33の膜
厚担当分の段差がある部分を通つて行選択線Yiと
一体的に連がる。従つてこの段差による断線が生
じると、画素欠陥となる。
本発明は上記の点に鑑み、TFTを備えた表示
電極アレイの製造工程の簡略化を図ると共に、電
極配線の断切れを防止して信頼性向上および歩留
り向上を図つたアクテイブマトリクス型表示装置
を提供することを目的とする。
電極アレイの製造工程の簡略化を図ると共に、電
極配線の断切れを防止して信頼性向上および歩留
り向上を図つたアクテイブマトリクス型表示装置
を提供することを目的とする。
本発明おける表示電極アレイは、まず絶縁基板
上に第1層導電膜にによつて複数本の列選択線、
各列選択線と一体のドレイン電極、各画素位置に
配列された表示画素電極およびこれと一体のソー
ス電極を形成する。そしてこれらドレン,ソース
電極上にまたがるように半導体薄膜を堆積し、こ
の上にゲート絶縁膜を介して第2層導電膜を被着
して複数本の行選択線およびこれと一体のゲート
電極を形成することにより得られる。
上に第1層導電膜にによつて複数本の列選択線、
各列選択線と一体のドレイン電極、各画素位置に
配列された表示画素電極およびこれと一体のソー
ス電極を形成する。そしてこれらドレン,ソース
電極上にまたがるように半導体薄膜を堆積し、こ
の上にゲート絶縁膜を介して第2層導電膜を被着
して複数本の行選択線およびこれと一体のゲート
電極を形成することにより得られる。
以上の基本構成は従来と同様であるが、本発明
はこのような基本構成において、前記半導体薄膜
およびゲート絶縁膜を、この上に形成される前記
第2層導電膜よる行選択線およびゲート電極と同
一形状にパターニングしてなることを特徴とす
る。
はこのような基本構成において、前記半導体薄膜
およびゲート絶縁膜を、この上に形成される前記
第2層導電膜よる行選択線およびゲート電極と同
一形状にパターニングしてなることを特徴とす
る。
本発明によれば、半導体薄膜、ゲート絶縁膜お
よびこの上の第2層導電膜を連続的に積層し、こ
れらの積層膜を同一パターンにエツチングすると
いう工程を採ることにより、従来のように各層毎
ににパターニングを行う場合に比べて工程の簡略
化が図られる。
よびこの上の第2層導電膜を連続的に積層し、こ
れらの積層膜を同一パターンにエツチングすると
いう工程を採ることにより、従来のように各層毎
ににパターニングを行う場合に比べて工程の簡略
化が図られる。
また、本発明によれば、第2層導電膜による行
選択線とゲート電極が段差なく形成されるため、
半導体薄膜が比較的厚いい場合であつても断切れ
はなく、信頼性および夫留りの向上が図られる。
選択線とゲート電極が段差なく形成されるため、
半導体薄膜が比較的厚いい場合であつても断切れ
はなく、信頼性および夫留りの向上が図られる。
なお、本発明いては、半導体薄膜が各画素毎に
独立ではく、行選択線の下で各行毎に共通接続さ
れることになるが、半導体薄膜として絶縁性に近
い高抵抗のものを用いれば素子分離は十分に行わ
れるので問題はない。
独立ではく、行選択線の下で各行毎に共通接続さ
れることになるが、半導体薄膜として絶縁性に近
い高抵抗のものを用いれば素子分離は十分に行わ
れるので問題はない。
以下本発明の実施例を説明する。第4図a〜c
は液晶表示装置に適用した実施例の表示電極アレ
イを第3図a〜cに対応させて示したものであ
る。これを製造工程に従つて説明すると、ガラス
基板等の透明絶縁基板41上に、まず第1層導電
膜としてITO等のの透明導電膜をスパツタ法によ
り形成し、これをパターニングして、列選択線
Xi、これと一体のドレイン電極42、表示画素電
極43およびこれと一体のソース電極44を形成
する。この後全面にアモルフアスSi等の半導体薄
膜45、次いでゲート絶縁膜となるSiO2膜46、
引き続きAl等の第2層導電膜を順次CVP法やス
パツタ法により形成する。そして第2層導電膜を
パターニングして行選択線Yjおよびこれと一体
のゲート電極47を形成し、次いでこれら行選択
線Yjおよびゲート電極47と同一形状にその下
のSiO2膜46および半導体薄膜45をパターニ
ングする。最後に保護膜としてのSiO2膜48を
スパツタ法などにより全面に形成し、これを選択
エツチングして表示画素電極42の表面を露出さ
せる。
は液晶表示装置に適用した実施例の表示電極アレ
イを第3図a〜cに対応させて示したものであ
る。これを製造工程に従つて説明すると、ガラス
基板等の透明絶縁基板41上に、まず第1層導電
膜としてITO等のの透明導電膜をスパツタ法によ
り形成し、これをパターニングして、列選択線
Xi、これと一体のドレイン電極42、表示画素電
極43およびこれと一体のソース電極44を形成
する。この後全面にアモルフアスSi等の半導体薄
膜45、次いでゲート絶縁膜となるSiO2膜46、
引き続きAl等の第2層導電膜を順次CVP法やス
パツタ法により形成する。そして第2層導電膜を
パターニングして行選択線Yjおよびこれと一体
のゲート電極47を形成し、次いでこれら行選択
線Yjおよびゲート電極47と同一形状にその下
のSiO2膜46および半導体薄膜45をパターニ
ングする。最後に保護膜としてのSiO2膜48を
スパツタ法などにより全面に形成し、これを選択
エツチングして表示画素電極42の表面を露出さ
せる。
このように、半導体薄膜とゲート絶縁膜および
この上の第2層導電膜の三層の積層膜が同一形状
にパターニングされるが、ボンデイング・パツド
部では例外的である。行選択線Yjのボンイン
グ・パツドはその構成材料であるAl等の第2層
導電膜ににより行選択線Yjと一体に形成できる
が、列選択線XiはITO等の透明導電膜を用いるた
め、これだけではボンデイング接続が良好にに行
われず、従つてそのボンデイング・パツド部Al
等の第2層導電膜を重ねる必要がある。このた
め、列選択線Xiのボンデイング・パツド部につい
ては、半導体薄膜45とSiO鏨46を積層形成し
た後、この上第2層導電膜を積層する前に、これ
ら半導体薄膜45とSiO2膜46の積層膜にスル
ーホーールをあけるという工程を入れる。こうし
て、列選択線Xiのボンンデイング・パツド部の構
造は第5図a,bに示すようになる。即ち、列選
択線線Xiと一体に第1層導電膜によるボンデイン
グ・パツド部の下地電極51を形成しておき、半
導体薄膜45とSiO2膜46を積層した後にこの
部分スルーホール52を形成し、その後Al等の
第2層導電膜により行選択線Yj、ゲート電極3
5と同時にこのボンデイング・パツド部の上部電
極53を形成する。保護膜としてのSiO2膜48
にあける開口は、表示画素電極42上の他、行,
列選択線Xi,Yjのボンデイング・パツド部にも
設けることは勿論である。
この上の第2層導電膜の三層の積層膜が同一形状
にパターニングされるが、ボンデイング・パツド
部では例外的である。行選択線Yjのボンイン
グ・パツドはその構成材料であるAl等の第2層
導電膜ににより行選択線Yjと一体に形成できる
が、列選択線XiはITO等の透明導電膜を用いるた
め、これだけではボンデイング接続が良好にに行
われず、従つてそのボンデイング・パツド部Al
等の第2層導電膜を重ねる必要がある。このた
め、列選択線Xiのボンデイング・パツド部につい
ては、半導体薄膜45とSiO鏨46を積層形成し
た後、この上第2層導電膜を積層する前に、これ
ら半導体薄膜45とSiO2膜46の積層膜にスル
ーホーールをあけるという工程を入れる。こうし
て、列選択線Xiのボンンデイング・パツド部の構
造は第5図a,bに示すようになる。即ち、列選
択線線Xiと一体に第1層導電膜によるボンデイン
グ・パツド部の下地電極51を形成しておき、半
導体薄膜45とSiO2膜46を積層した後にこの
部分スルーホール52を形成し、その後Al等の
第2層導電膜により行選択線Yj、ゲート電極3
5と同時にこのボンデイング・パツド部の上部電
極53を形成する。保護膜としてのSiO2膜48
にあける開口は、表示画素電極42上の他、行,
列選択線Xi,Yjのボンデイング・パツド部にも
設けることは勿論である。
この実施例によれば、列選択線Xiのボンデイン
グ・パツド部について半導体薄膜とSiO2膜の積
層膜にスルーホールを形成する工程を含めて、各
層のパターニングに使用するフオトマスクは4枚
で済み、従来のものに比べて製造工程が簡単にな
る。またゲート電極およびこれと一体の行選択線
は、第3図cと第4図cと比較すれば明らかなよ
うに、半導体薄膜による段差がなくなり、列選択
線と交差する部分に段差ができるだけとなる。従
つて電極配線の断切れが少なくなり、高信頼性
化、高歩留り化が図られる。更に上記実施例のよ
うに、半導体薄膜を堆積後、これをパターニング
せず続いてSiO2膜を形成すれば、半導体薄膜−
SiO2膜界面の汚染が少なく、優れたTFT特性が
得られる。
グ・パツド部について半導体薄膜とSiO2膜の積
層膜にスルーホールを形成する工程を含めて、各
層のパターニングに使用するフオトマスクは4枚
で済み、従来のものに比べて製造工程が簡単にな
る。またゲート電極およびこれと一体の行選択線
は、第3図cと第4図cと比較すれば明らかなよ
うに、半導体薄膜による段差がなくなり、列選択
線と交差する部分に段差ができるだけとなる。従
つて電極配線の断切れが少なくなり、高信頼性
化、高歩留り化が図られる。更に上記実施例のよ
うに、半導体薄膜を堆積後、これをパターニング
せず続いてSiO2膜を形成すれば、半導体薄膜−
SiO2膜界面の汚染が少なく、優れたTFT特性が
得られる。
第6図は本発明の別の実施例の表示電極アレイ
を第4図bに対応させて示したもののである。先
の実施例と対応する部分には同一符号を付してあ
る。先の実施例と異なる点は、絶縁性基板41上
のTFT形成領域に予めAl等の金属膜からなる遮
光層61を形成し、その表面をSi3N4等の絶縁膜
62でおおつていることである。
を第4図bに対応させて示したもののである。先
の実施例と対応する部分には同一符号を付してあ
る。先の実施例と異なる点は、絶縁性基板41上
のTFT形成領域に予めAl等の金属膜からなる遮
光層61を形成し、その表面をSi3N4等の絶縁膜
62でおおつていることである。
このような構成とすれば、明るい環境下でも
TFTのリーク電流を十分小さい値に保持して、
より性能のよい表示装置を実現することができ
る。
TFTのリーク電流を十分小さい値に保持して、
より性能のよい表示装置を実現することができ
る。
また本発明は、表示媒体として液晶の他、EL
を用いたアクテイブマトリクス型表示装置に適用
しても同様の効果が得られる。
を用いたアクテイブマトリクス型表示装置に適用
しても同様の効果が得られる。
第1図はアクテイブマトリクス型液晶表示装置
の等価回路図、第2図はそのの概略断面構造図、
第3図a〜cはその表示電極アレイの一画素部分
の構造を示す平面図とA−A′およびB−B′断面
図、第4図a〜cは本発明の一実施例おける表示
電極アレイの一画素部分の構造を示す平面図とA
−A′およびB−B′断面図、第5図a,bは同表
示電極アレイの列選択線、ボンデイング・パツド
部の構造を示す平面図とC−C′断面図、第6図は
他の実施例の表示電極アレイの第4図bに対応す
る断面図である。 41……透明絶縁基板、4……ドレイン電極
(第1層導電膜)、Xi……列選択線(第1層導電
膜)、43……表示画素電極(第1層導電膜)、4
4……ソース電極(第1層導電膜)、45……半
導体薄膜、46……SIO2膜(ゲート絶縁膜)、4
7……ゲート電極(第2層導電膜)、Yj……行選
択線(第2層導電膜)、48……SiO2膜(保護
膜)、51……ボンデイング・パツド下地電極
(第1層導電膜)、52……スルーホール、53…
…ボンデイング・パツド上部電極(第2層導電
膜)、61……遮光層、62……絶縁膜。
の等価回路図、第2図はそのの概略断面構造図、
第3図a〜cはその表示電極アレイの一画素部分
の構造を示す平面図とA−A′およびB−B′断面
図、第4図a〜cは本発明の一実施例おける表示
電極アレイの一画素部分の構造を示す平面図とA
−A′およびB−B′断面図、第5図a,bは同表
示電極アレイの列選択線、ボンデイング・パツド
部の構造を示す平面図とC−C′断面図、第6図は
他の実施例の表示電極アレイの第4図bに対応す
る断面図である。 41……透明絶縁基板、4……ドレイン電極
(第1層導電膜)、Xi……列選択線(第1層導電
膜)、43……表示画素電極(第1層導電膜)、4
4……ソース電極(第1層導電膜)、45……半
導体薄膜、46……SIO2膜(ゲート絶縁膜)、4
7……ゲート電極(第2層導電膜)、Yj……行選
択線(第2層導電膜)、48……SiO2膜(保護
膜)、51……ボンデイング・パツド下地電極
(第1層導電膜)、52……スルーホール、53…
…ボンデイング・パツド上部電極(第2層導電
膜)、61……遮光層、62……絶縁膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 複数の薄膜トランジスタとこれにより選択駆
動される複数の表示画素電極をマトリツクス状に
配列形成した表示電極アレイを用いて表示媒体を
駆動するアクテイブマトリクス型表示装置におい
て、 前記表示電極アレイは、絶縁基板と、この基板
上に被着された透明導電膜からなる第1層導電膜
により形成された複数本の列選択線、各列選択線
と一体のドレイン電極、各画素位置に配列された
表示画素電極およびこれと一体のソース電極と、
これらドレイン、ソース電極上にまたがるように
形成された半導体薄膜と、この半導体薄膜上にゲ
ート絶縁膜を介して被着された第2層導電膜によ
り形成された複数本の行選択線およびこれと一体
のゲート電極とを備え、前記半導体薄膜およびゲ
ート絶縁膜は前記行選択線およびこれと一体のゲ
ート電極と同一形状にパターニングされているこ
とを特徴とするアクテイブマトリクス型表示装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58107103A JPS59232385A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | アクテイブマトリクス型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58107103A JPS59232385A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | アクテイブマトリクス型表示装置 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21925793A Division JP2501411B2 (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | アクティブマトリクス型表示装置 |
JP21925893A Division JP2501412B2 (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | アクティブマトリクス型表示装置の製造方法 |
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JPS59232385A JPS59232385A (ja) | 1984-12-27 |
JPH0426084B2 true JPH0426084B2 (ja) | 1992-05-06 |
Family
ID=14450530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP58107103A Granted JPS59232385A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | アクテイブマトリクス型表示装置 |
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JPS61185783A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-19 | シャープ株式会社 | 薄膜トランジスタの製造方法 |
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JP3081474B2 (ja) * | 1994-11-11 | 2000-08-28 | 三洋電機株式会社 | 液晶表示装置 |
CN1140886C (zh) | 1998-03-12 | 2004-03-03 | 精工爱普生株式会社 | 有源矩阵发射装置及其制造方法 |
KR100766318B1 (ko) | 2005-11-29 | 2007-10-11 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 유기 반도체 물질을 이용한 박막트랜지스터와 이를 구비한액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조방법 |
Citations (1)
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-
1983
- 1983-06-15 JP JP58107103A patent/JPS59232385A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5919339A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-31 | Hitachi Ltd | 加熱装置付きフイ−ダ機構 |
Also Published As
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JPS59232385A (ja) | 1984-12-27 |
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